Magnezyum, çinko ve manganezin kobay solunum sistemi üzerindeki karşılaştırmalı etkileri

Abstract

ÖZET Divalan katyonların solunum sistemi üzerine etkileri oldukça karmaşık olup direkt ve indirekt etkileri in vivo ve invitro çalışmalarda farklılık göstermektedir. Çalışmamızda divalan katyonlar olan magnezyum, çinko ve manganezin bronkokonstrüksiyon üzerine etkilerinin olup olmadığım incelemeyi amaçladık. Bu çalışmada 500-700 gr ağırlığında sağlıkh,24 adet erkek veya dişi kobay kullanıldı. 24 kobay rastgele 6' şar adetlik 4 gruba ayrıldı.(her grup için n=6). Her kobaya tek bir katyon kullanıldı. Deney gruplarına (her grup için n=6) 20 dakikalık stabilizasyon dönemi ve başlangıç ölçümleri sonrası 25 dakikada bir gittikçe artan 3 farklı konsantrasyonda bir monovalan, üç farklı divalan katyondan biri verildi. Kontrol grubu için monovalan katyon olan Na2S04 (Sodyum sülfat) kullanıldı. Üç deney grubu için divalan katyon olarak Magnezyum sülfat (MgS04), Çinko sülfat (ZnS04), Manganez sülfat (MnS04) kullanıldı. Katyonlar 25 dakikalık aralarla gittikçe artan üç farklı konsantrasyonda intravenöz olarak verildi. Histamin tüm kobaylara deney süresince iki farklı konsantrasyonda uygulandı. Histamin her katyon uygulamasından 10 ve 15 dakika sonra olmak üzere toplam altı kez intravenöz verildi. Ölçümler deneyin başlangıcının 24. dakikasında, katyon verildikten sonraki 9. dakikalarda, farklı konsantrasyonlarda histaminin verildiği dakikalarda yapıldı. İnvaziv sistolik, diastolik ve ortalama arter basınçları, arter kasılma ve gevşeme gücünün zamana göre değişimi, kalp atım hızı, dinamik komplians, hava yolu tepe basıncı, hava yolu basmç eğrisinin maksimum ucu ile minimum ucu arası, hava yolu basmç eğrisi altındaki alanın inspiryum bölümünün integrali, hava yolu basmcmm inspiryum ve ekspiryum kısmının zamana göre değişim parametreleri ölçüldü ve hesaplandı. Bütün veriler ortalama ± standart sapma olarak ifade edildi. Gruplar arasındaki istatistiksel analizler tek yönlü ANOVA post hue Tukey ve Dunnet ile yapıldı. p<0.05 değerleri anlamlı kabul edildi. Kontrol grubuna göre kalp atım hızı, hava yolu basmç eğrisi altındaki alanın inspiryum bölümünün integrali, hava yolu tepe basıncı, hava yolu basmcmm inspiryum ve ekspiryum kısmının zamana göre değişimi (p<0.05) manganez sülfat ile, hava yolu basmç eğrisinin maksimum ucu ile minimum ucu arası(p<0.01), kalp atım hızı, hava yolu basmcmm ekspiryum kısmının zamana göre değişimi (p<0.05) magnezyum sülfat ile istatistiksel anlamlı olarak azaldı. Her üç divalan katyon birbiri ile kıyaslandığında bronş kasılmasını en fazla manganez sülfatın ikinci olarak çinko sülfatın ve üçüncü olarak da magnezyum sülfatın engellediğini gözlemledik. Hemodinami ve kalp atım hızı üzerine stabiliteyi en fazla magnezyum sülfatın, ikinci olarak manganez sülfatm sağladığını, çinko sülfatın ise kardiyovasküler sistem depresyon yaptığım saptadık. Çalışmamız kobaylarda yapıldığı için klinikte insanlar üzerinde farklı sonuçlar verebileceği göz önünde tutulmalıdır. 67

SUMMARY Divalent cations have confounding effects on pulmonary system and their direct and indirect effects differ in in vivo and in vitro studies. The aim of our study was to investigate the whether the divalent cations, namely magnesium, zinc and manganese, have any influence on bronchoconstruction. Healthy, male and female guinea pigs of 500-700 gms body weight (six animals in each group) were used in this experiment. The experiment groups were administered one monovalent and three divalent cations following 20 minutes of stabilization period and at three different, escalating concentrations, in 25-minute intervals. The monovalent cation Na2S04 (sodium sulphate) was chosen as control agent. For the three experimental groups, MgS04 (magnesium sulphate), ZnS04 (zinc sulphate) and MnS04 (manganese sulphate) were used. These cations were administered intravenously in escalating doses in 25 minute intervals. Each animal received only one kind of cation. Histamin was given intravenously to all animals in two different concentrations during the experiment, 10 and 15 minutes following the cation administration. Measurements were done at 24 minutes into the experiment, 9 minutes after cation and when histamine was given in different concentrations. The measurements were systolic, diastolic and mean blood pressures invasively, change of arterial contraction and relaxation in time, heart rate, dynamic compliance, airway peak pressure, distance between maximum and minimum ends of airway peak pressure curve, integral of the inspirium part of the airway peak pressure curve, change of the inspirium and expirium part of the airway peak pressure in time. All data was expressed as average ±standart deviation. One way ANOVA post hue Tukey and Dunnet were used in the statistical analysis among groups. P<0.05 values were found to be statistically significant. Heart rate, integral of the inspirium part of the airway pressure curve, airway peak pressure and change of the inspirium and expirium part of the airway pressure in time decreased significantly (p<0.05) with manganese sulphate; the distance between maximum and minimum ends of the airway pressure curve (p<0.01) and heart rate, change of the expirium part of the airway pressure in time decreased significantly with magnesium sulphate administration (p<0.05). Comparison of the three divalent cations revealed that bronchial contraction was mostly inhibited by manganese sulphate, followed by zinc sulphate and the least by magnesium sulphate. We observed that hemodynamics and stability of heart rate was mostly maintained by magnesium sulphate and second by manganese sulphate, and adversely affected by zinc sulphate. However, it should be taken into account that these results are based on animal experiments and results may be altered when these agents are used on humans in hospital setting. 68